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胰腺癌预后差、死亡率高，缺乏有效诊疗靶点。本研究通过分析公共数据集及实验验证，发现 MELK 高表达与患者不良预后相关，且 miR-485-3p 通过靶向 MELK 3’UTR 抑制其表达，二者级联通过激活 PI3K/Akt 通路促进肿瘤进展，为胰腺癌诊疗提供新方向。
胰腺癌是全球死亡率最高的恶性肿瘤之一，其 5 年生存率仅约 7%，预计到 2030 年将成为癌症相关死亡的第二大原因。目前，手术联合放化疗是主要治疗手段，但因早期诊断困难、肿瘤恶性程度高及易转移复发等问题，患者预后普遍不佳。因此，寻找新的分子靶点和生物标志物，对提高胰腺癌的诊断准确性和治疗效果至关重要。
汕头大学医学院等机构的研究人员针对这一难题，开展了关于胰腺癌进展分子机制的研究。研究发现，母源胚胎亮氨酸拉链激酶（MELK）在胰腺癌中高表达，且与患者预后不良显著相关。进一步研究揭示，微小 RNA miR-485-3p 可直接靶向 MELK 的 3’非翻译区（3’UTR），抑制其表达，从而调控肿瘤细胞的增殖、转移和血管生成。该研究成果发表在《Scientific Reports》，为胰腺癌的精准治疗提供了新的理论依据和潜在靶点。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：
- 生物信息学分析：从 GEO 数据库获取 GSE32676、GSE71989 和 GSE16515 三个数据集，通过筛选差异表达基因（DEGs）、构建蛋白 - 蛋白相互作用（PPI）网络等，识别出关键基因 MELK。
- 临床样本与细胞实验：利用胰腺癌细胞系 PANC-1 和 AsPC-1，通过 CCK-8、EdU、Transwell、管形成等实验，验证 MELK 和 miR-485-3p 对细胞增殖、迁移、侵袭及血管生成的影响。
- 分子机制研究：通过双荧光素酶报告基因实验证实 miR-485-3p 与 MELK 的靶向关系，运用 Western blot 和 qPCR 检测蛋白及 mRNA 表达水平。
- 动物模型验证：建立皮下异种移植裸鼠模型，观察 miR-485-3p/MELK 级联对肿瘤生长的体内影响。
研究结果
1. MELK 在胰腺癌中高表达并与不良预后相关
通过分析三个 GEO 数据集，筛选出 161 个重叠 DEGs，构建 PPI 网络后确定 MELK 等 10 个枢纽基因。Kaplan-Meier 生存分析显示，MELK 高表达与胰腺癌患者的总生存期（OS）、无进展生存期（PFS）、疾病特异性生存期（DSS）和无病间期（DFI）缩短显著相关，且多因素 Cox 回归分析表明 MELK 是独立预后因子。cBioPortal 分析显示，胰腺癌中 MELK 突变频率超过 10%，其突变主要影响细胞周期、DNA 复制等通路。
2. MELK 促进胰腺癌细胞的增殖、转移和血管生成
在 PANC-1 和 AsPC-1 细胞中过表达 MELK 后，CCK-8、EdU 和集落形成实验显示细胞增殖能力显著增强；Transwell 实验证实细胞迁移和侵袭能力提高；管形成实验表明血管生成能力增强。机制上，MELK 通过激活 PI3K/Akt 信号通路，上调 Cyclin D1、MMP2、MMP9 和 VEGFA 等蛋白表达，促进肿瘤进展。
3. miR-485-3p 直接靶向 MELK 并抑制其功能
通过 TargetScan 等数据库预测并验证，miR-485-3p 与 MELK 的 3’UTR 存在直接结合位点。过表达 miR-485-3p 可显著降低 MELK 蛋白表达，抑制胰腺癌细胞的增殖、迁移、侵袭和血管生成；而抑制 miR-485-3p 则产生相反效果。体内实验显示，miR-485-3p 可抑制 MELK 过表达诱导的肿瘤生长。
4. miR-485-3p/MELK 级联通过 PI3K/Akt 通路调控肿瘤进展
Western blot 分析表明，miR-485-3p 可抑制 MELK 介导的 Akt 磷酸化，而 Akt 抑制剂 Capivasertib 可逆转 MELK 过表达导致的细胞增殖和转移增强。这证实 miR-485-3p/MELK 级联通过激活 PI3K/Akt 信号通路发挥促癌作用。
结论与讨论
本研究通过生物信息学与实验验证相结合，系统揭示了 miR-485-3p/MELK 级联在胰腺癌进展中的关键作用及其调控机制。MELK 作为独立预后生物标志物，其高表达通过激活 PI3K/Akt 通路促进细胞增殖、转移和血管生成，而 miR-485-3p 通过靶向 MELK 抑制肿瘤进展。该研究不仅加深了对胰腺癌分子机制的理解，还为开发以 MELK 为靶点的诊断工具和治疗策略提供了新方向，有望改善胰腺癌患者的预后。未来需进一步探索该级联在其他癌症中的作用及临床转化潜力，为肿瘤精准治疗提供更多依据。
